Sparaliżowana porusza robotyczną ręką za pomocą myśli

BrainGate to cyborgiczny interfejs mózg-komputer, który daje sparaliżowanym pacjentom odrobinę utraconej samodzielności

58-letnia kobieta podnosi do ust butelkę. Butelkę trzyma robot sterowany przez nią za pomocą myśli. Kobieta jest bowiem sparaliżowana i nie może nawet mówić. Piętnaście lat temu przeszła ciężki udar. Po raz pierwszy od tego czasu mogła samodzielnie sięgnąć po napój.

Udało się to dzięki cyborgizacji . Naukowcy wszczepili do jej kory ruchowej siatkę 96 malutkich elektrod . Dzięki temu komputer może odczytywać impulsy z neuronów odpowiedzialnych za ruch kończyn. Pacjentka była w stanie nauczyć się kontrolowania w ten sposób robotycznego ramienia podłączonego do jej mózgu.

- To było niezwykłe zobaczyć wtedy uśmiech na jej twarzy - powiedział prof. Leigh Hochberg z Brown University w Providence i Harvard Medical School w Bostonie (USA). - Całe lata paraliżu, a my byliśmy w stanie zarejestrować sygnały w mózgu, które przenoszą informacje o ruchu kończyn we wszystkich wymiarach i te sygnały można było wykorzystać do poruszania zewnętrzego urządzenia.

W ramach wciąż trwających prób klinicznych badacze przetestowali system z udziałem dwójki sparaliżowanych pacjentów. Wyniki opisali w magazynie "Nature" . Przy projekcie pracują naukowcy z kilku bardzo prestiżowych placówek amerykańskich i niemieckich.

Prof. Hochberg ostrożnie zapowiada, że czekają ich jeszcze długie lata pracy, nim opracowane przez nich urządzenie trafi na rynek. Pierwsze próby były prowadzone w kontrolowanych warunkach, z technikiem kalibrującym sprzęt przed każdym użyciem.

Uczestnicy eksperymentu uczyli się obsługi robotycznego ramienia, wyobrażając sobie ruchy własnych rąk . Efekty napawają optymizmem, bo oboje mogli wkrótce wykonywać dość złożone zadania.

Dalsze prace zespołu BrainGate zmierzają do tego, by wszczepione elektrody dawały gwarancję trwałości i wielu lat działania, łączyły się z zewnętrznym sprzętem bezprzewodowo i nie wymagały obsługi technicznej.

Interfejs może sterować zewnętrznym ramieniem, albo ruchomymi protezami. Trwają też intensywne prace nad elektryczną stymulacją mięśni . Eksperymenty na małpach pokazały, że można w ten sposób ponownie uruchomić sparaliżowane kończyny, omijając fragmenty układu nerwowego zniszczone udarem lub wypadkiem.

 

Tak wyglądają elektrody wszczepiane do mózgu:

Siatka niemal 100 elektrod - interfejs mózg-komputer w systemie BrainGateSiatka niemal 100 elektrod - interfejs mózg-komputer w systemie BrainGate fot. www.braingate2.org www.braingate2.org

Więcej o: